JP2008104325A - Stator core and rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータコアおよび回転電機に関するものであり、特に複数の分割ステータコアを環状に締め付けることで形成されたステータコアおよび回転電機に関する。 The present invention relates to a stator core and a rotating electrical machine, and more particularly to a stator core and a rotating electrical machine formed by tightening a plurality of divided stator cores in an annular shape.
近年、ハイブリット自動車等に永久磁石型同期モータが用いられている。そして、従来から、ステータの組立ての容易化が図られたステータコアが各種提案されている。 In recent years, permanent magnet type synchronous motors are used in hybrid automobiles and the like. Conventionally, various types of stator cores have been proposed that facilitate the assembly of the stator.
たとえば、特開平5−95645号公報に記載されたステータコアは、コイルが巻回される巻体を外周面上に複数有する内側ステータコアと、内周面に内側ステータコアが装着される環状の外側ステータコアとを備えている。 For example, a stator core described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-95645 includes an inner stator core having a plurality of winding bodies around which coils are wound on an outer peripheral surface, and an annular outer stator core having an inner stator core mounted on the inner peripheral surface. It has.
また、特開2004−328965号公報に記載されたステータは、筒状の固定部材と、ティースが形成されたコアを固定部材内に圧入して環状に形成されたステータコアとを備えている。 A stator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-328965 includes a cylindrical fixing member and a stator core formed in an annular shape by press-fitting a core in which teeth are formed into the fixing member.
コアは、一端部側が大きな周長を有し、他端部側が小さな周長とされている。そして、周長の長い端部と周長の短い端部とが交互となるように、各コアを組み合わせることでステータコアが構成されている。
ステータコアの構成としては、特開2004−328965号公報などのように、分割ステータコアを筒状のハウジング内に圧入して構成する場合に限られず、環状に配置した複数の分割ステータコアを焼き嵌めなどの手法で環状の固定部材で固定する手法がある。 The configuration of the stator core is not limited to the case where the split stator core is configured to be press-fitted into a cylindrical housing, as in JP-A-2004-328965, etc., and a plurality of split stator cores arranged in an annular shape are shrink-fitted. There is a method of fixing with an annular fixing member.
このような圧入する手法や焼き嵌めする手法のいずれの手法においても、製作上の観点から各部材に交差を設けておくのが一般的に行なわれる。 In any of the press-fitting method and the shrink-fitting method, it is generally performed that each member is provided with an intersection from the viewpoint of manufacturing.
このため、各分割ステータコアを環状に固定して、ステータコアを構成した際に、いずれかの分割ステータコアがステータコアの径方向内方に突出したり、いずれかの分割ステータコアが僅かに回転した状態で固定される場合等がある。 For this reason, when each divided stator core is fixed in an annular shape to form a stator core, any one of the divided stator cores protrudes inward in the radial direction of the stator core, or any one of the divided stator cores is fixed in a slightly rotated state. There are cases.
このため、各分割ステータコアのステータティースの径方向端面が同一円周上に並ばず、いずれかのステータティースが径方向内方に突出した状態となることがある。このように構成されたステータコア内にロータを配置してロータを駆動すると、位置によってロータとステータコアとの間に生じる吸引力が変動し、ロータが振動したり、ロータとステータティースとが接触するおそれがある。 For this reason, the end surfaces in the radial direction of the stator teeth of the respective divided stator cores may not line up on the same circumference, and one of the stator teeth may protrude inward in the radial direction. When the rotor is arranged in the stator core configured as described above and the rotor is driven, the suction force generated between the rotor and the stator core varies depending on the position, and the rotor may vibrate or the rotor and the stator teeth may come into contact with each other. There is.
いずれかの分割ステータコアが回転した状態で固定されると、この分割ステータコアと、隣り合う分割ステータコアとの間に隙間が生じ、他の分割ステータコア間の磁気的抵抗より高くなる。このため、ステータコア内の周方向の磁気抵抗の分布にばらつきが生じ、形成されたステータコア内で磁束の流れに偏りが生じる。 When one of the divided stator cores is fixed in a rotated state, a gap is generated between this divided stator core and the adjacent divided stator core, and the magnetic resistance between the other divided stator cores becomes higher. For this reason, dispersion | distribution arises in the distribution of the magnetic resistance of the circumferential direction in a stator core, and the flow of magnetic flux arises within the formed stator core.
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その第1の目的は、各ステータティースの端面が所定の位置に配置されたステータコアおよび回転電機を提供することである。本発明の第2の目的は、各分割ステータコア間の隙間にばらつきが抑制して、周方向の磁気抵抗の均一化の図られたステータコアおよび回転電機を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and a first object thereof is to provide a stator core and a rotating electrical machine in which end faces of the respective stator teeth are arranged at predetermined positions. A second object of the present invention is to provide a stator core and a rotating electrical machine in which variations in gaps between the respective divided stator cores are suppressed and the circumferential magnetic resistance is made uniform.
本発明に係るステータコアは、1つの局面では、複数の分割ステータコアを環状に配置して形成された組立ステータコアと、組立ステータコアの外周面に配置され、各分割ステータコアを組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材とを備える。そして、分割ステータコアと固定部材との間には、固定部材からの押圧力により変形可能な脆弱部が設けられている。 In one aspect, the stator core according to the present invention is an assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of split stator cores, and is disposed on the outer peripheral surface of the assembly stator core, and each split stator core is disposed radially inward of the assembly stator core. And a fixing member that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged. And the weak part which can be deform | transformed with the pressing force from a fixing member is provided between the division | segmentation stator core and the fixing member.
なお、脆弱部とは、弾性変形や塑性変形などの変形するのみならず、脆性破壊するような部位である。 In addition, a weak part is a part which not only deform | transforms, such as elastic deformation and plastic deformation, but also brittle fractures.
好ましくは、上記脆弱部は、組立ステータコアの径方向に変形可能とされる。好ましくは、上記脆弱部は、分割ステータコアの外周面と、固定部材の内周面との少なくとも一方に一体的に形成される。好ましくは、上記脆弱部は、該脆弱部内に形成された空隙部を含む。 Preferably, the weakened portion is deformable in the radial direction of the assembled stator core. Preferably, the weakened portion is integrally formed on at least one of the outer peripheral surface of the split stator core and the inner peripheral surface of the fixing member. Preferably, the fragile portion includes a void portion formed in the fragile portion.
本発明に係るステータコアは、他の局面では、複数の分割ステータコアを環状に配置して形成された組立ステータコアと、組立ステータコアの外周面に配置され、各分割ステータコアを組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材とを備える。そして、分割ステータコア間には変形可能な脆弱部が設けられている。好ましくは、上記脆弱部は、分割ステータコアの周方向端部に形成される。好ましくは、上記脆弱部は、組立ステータコアの周方向に変形可能とされる。好ましくは、上記脆弱部は、該脆弱部内に形成された空隙部を含む。 In another aspect, a stator core according to the present invention is arranged on an outer circumferential surface of an assembled stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores, and each divided stator core is disposed radially inward of the assembled stator core. And a fixing member that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged. A deformable fragile portion is provided between the divided stator cores. Preferably, the weakened portion is formed at a circumferential end portion of the divided stator core. Preferably, the weakened portion is deformable in the circumferential direction of the assembled stator core. Preferably, the fragile portion includes a void portion formed in the fragile portion.
本発明に係るステータコアは、他の局面では、複数の分割ステータコアを環状に配置して形成された組立ステータコアと、組立ステータコアの外周面に配置され、各分割ステータコアを組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材とを備える。そして、固定部材と分割ステータコアとの一方の硬度を他方の硬度より低くして、固定部材からの押圧力によって、分割ステータコアと固定部材との一方を変形可能とする。 In another aspect, a stator core according to the present invention is arranged on an outer circumferential surface of an assembled stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores, and each divided stator core is disposed radially inward of the assembled stator core. And a fixing member that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged. Then, one hardness of the fixed member and the divided stator core is made lower than the other hardness, and one of the divided stator core and the fixed member can be deformed by a pressing force from the fixed member.
本発明に係る回転電機は、1つの局面では、複数の分割ステータコアを環状に配置して形成された組立ステータコアと、組立ステータコアの外周面に配置され、各分割ステータコアを組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材と、分割ステータコアと固定部材との間に形成され、固定部材からの押圧力により変形可能な脆弱部とを備える。さらに、組立ステータコアの内周側に設けられた回転可能な回転シャフトと、回転シャフトに固設されたロータとを備える。 In one aspect, the rotating electrical machine according to the present invention is an assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores, and arranged on the outer peripheral surface of the assembly stator core, and each divided stator core is radially inward of the assembly stator core. And a fixing member that can be fixed in a state where the divided stator cores are arranged in an annular shape, and a fragile portion that is formed between the divided stator core and the fixing member and can be deformed by a pressing force from the fixing member. . Furthermore, the rotating shaft provided in the inner peripheral side of the assembly stator core and the rotor fixed to the rotating shaft are provided.
本発明に係る回転電機は、他の局面では、複数の分割ステータコアを環状に配置して形成された組立ステータコアと、組立ステータコアの外周面に配置され、各分割ステータコアを組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材とを備える。さらに、分割ステータコア間に形成された変形可能な脆弱部と、組立ステータコアの内周側に設けられた回転可能な回転シャフトと、回転シャフトに固設されたロータとを備える。 In another aspect, the rotating electrical machine according to the present invention is an assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores, and disposed on the outer peripheral surface of the assembly stator core, and each divided stator core is radially inward of the assembly stator core. And a fixing member that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged. Furthermore, a deformable weak part formed between the divided stator cores, a rotatable rotating shaft provided on the inner peripheral side of the assembled stator core, and a rotor fixed to the rotating shaft are provided.
本発明に係る回転電機は、他の局面では、回転可能な回転シャフトと、回転シャフトに固設されたロータと、複数の分割ステータコアを環状に配置して形成された組立ステータコアと、組立ステータコアの外周面に配置され、各分割ステータコアを組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材とを備える。そして、固定部材と分割ステータコアとの一方の硬度を他方の硬度より低くして、固定部材からの押圧力によって、分割ステータコアと固定部材との一方を変形可能とする。 In another aspect, the rotating electrical machine according to the present invention includes a rotatable rotating shaft, a rotor fixed to the rotating shaft, an assembled stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores, and an assembled stator core. And a fixing member that is arranged on the outer peripheral surface and can be fixed in a state where the divided stator cores are arranged in an annular shape by pressing each divided stator core inward in the radial direction of the assembled stator core. Then, one hardness of the fixed member and the divided stator core is made lower than the other hardness, and one of the divided stator core and the fixed member can be deformed by a pressing force from the fixed member.
本発明に係るステータコアおよび回転電機によれば、固定部材から受ける押圧力が大きな分割ステータコアにおいては、脆弱部が変形することにより、固定部材から受ける押圧力が低減することができる。これにより、特定の分割ステータコアが他の分割ステータコアよりも径方向内方に突出することを抑制することができる。 According to the stator core and the rotating electric machine according to the present invention, in the split stator core that receives a large pressing force from the fixing member, the pressing force received from the fixing member can be reduced by deforming the fragile portion. Thereby, it can suppress that a specific division | segmentation stator core protrudes to radial inside rather than another division | segmentation stator core.
本発明に係るステータコアおよび回転電機によれば、所定の位置からずれた分割ステータコアが、固定部材や隣り合う分割ステータコアから受ける押圧力によって、脆弱部を変形させることで所定の位置に変位することができる。これにより、各分割ステータコアを所定の位置に配列させることができ、分割ステータコア間の磁気抵抗を均一にすることができ、磁束の流れに偏りが生じることを抑制することができる。 According to the stator core and the rotating electrical machine according to the present invention, the split stator core displaced from the predetermined position can be displaced to the predetermined position by deforming the fragile portion by the pressing force received from the fixing member or the adjacent split stator core. it can. Thereby, each division | segmentation stator core can be arranged in a predetermined position, the magnetic resistance between division | segmentation stator cores can be made uniform, and it can suppress that the bias arises in the flow of magnetic flux.
本発明に係るステータコアおよび回転電機によれば、所定の位置からずれた分割ステータコアは、固定部材または隣り合う分割ステータコアから受ける押圧力によって、分割ステータコア自身が変形するか、または、固定部材を変形させることで、所定の位置に変位することができる。 According to the stator core and the rotating electrical machine according to the present invention, the split stator core displaced from the predetermined position is deformed by the pressing force received from the fixed member or the adjacent split stator core, or the fixed member is deformed. Thus, it can be displaced to a predetermined position.
本発明に係る実施の形態について、図1から図20を用いて説明する。なお、下記の実施の形態では、本発明をハイブリッド車両に搭載されるモータジェネレータ(回転電機)に適用可能であるが、ハイブリッド車両以外の各種車両(たとえば燃料電池車や電気自動車を含む電動車両)や、産業機器、空調機器、環境機器等の様々な機器に搭載される回転電機に対しても本発明は適用可能である。 Embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following embodiment, the present invention can be applied to a motor generator (rotary electric machine) mounted on a hybrid vehicle, but various vehicles other than the hybrid vehicle (for example, an electric vehicle including a fuel cell vehicle and an electric vehicle). In addition, the present invention can be applied to rotating electrical machines mounted on various devices such as industrial equipment, air conditioning equipment, and environmental equipment.
また、下記の実施の形態において同一または相当する部分には同一の参照符号を付す。さらに、各実施の形態の各構成要素は、全てが必須のものであるとは限らず、一部の構成要素を省略可能な場合があることも当初から予定している。 In the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. Furthermore, it is also planned from the beginning that not all of the constituent elements of each embodiment are essential, and some constituent elements may be omitted.
(実施の形態1)
本実施の形態1について、図1から図14を用いて説明する。図1は、本実施の形態1に係る回転電機100の断面図である。この図1に示す回転電機100は、環状に形成されたステータコア10と、ステータコア10のステータティース14に巻回される図示されないコイルと、このステータコア10の内周に回転可能に設けられた回転シャフト113と、この回転シャフト113に固設されたロータ112とを備えている。
(Embodiment 1)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of rotating
ロータ112は、鉄または鉄合金などの磁性体によって構成され、複数の電磁鋼板を積層して形成されたロータコア110と、このロータコア110の表面に設けられた複数の永久磁石111とを備えている。
The
図1に示す例においては、SPM(Surface Permanent Magnet)とされているが、IPM(Interior Permanent Magnet)としてもよい。なお、この図1に示す例においては、ステータコア10に巻回されるコイルは省略している。
In the example shown in FIG. 1, although it is set as SPM (Surface Permanent Magnet), it is good also as IPM (Interior Permanent Magnet). In the example shown in FIG. 1, the coil wound around the
ステータコア10は、円筒状に構成されている。そして、ロータ112との間で生じる磁束によって、ロータ112を回転させる。なお、このステータコア10を備えた回転電機をハイブリット自動車に適用した場合には、バッテリから電流がインバータなどを介して供給されて、ロータ112が回転する。
The
ステータコア10は、円環状の固定部材11と、この固定部材11の内周面に配置された組立ステータコア12とを備えている。
The
組立ステータコア12は、複数の分割ステータコア13を固定部材11の内周面に環状に配置することにより形成されている。
The assembled
固定部材11は、組立ステータコア12の外周面に配置され、各分割ステータコア13を組立ステータコア12の径方向内方に向けて押圧して、分割ステータコア13を環状に配列した状態で固定することができる。
The fixing
図2は、分割ステータコア13の拡大平面図である。この図2に示されるように、分割ステータコア13は、円弧状に形成された本体部53と、この本体部53の内周面に形成され、組立ステータコア12の径方向内方に向けて突出するステータティース14とを備えている。組立ステータコア12の径方向内方に位置するステータティース14の端面14aは、円弧状に湾曲している。そして、ステータティース14には、図示されない電機子巻線が巻回され、コイルが形成される。
FIG. 2 is an enlarged plan view of the divided
本体部53は、扇型形状をしており、周方向に位置する端面53bは図1に示す組立ステータコア12の径方向に沿って延びている。すなわち、本体部53は、径方向内方に向かうにしたがって、周方向の長さが短くになるように先細状に形成されている。
The
本体部53の外周面53aには、脆弱部15が形成されている。脆弱部15は、本体部53の外表面から突出し環状に形成された枠体15bと、この枠体15bによって規定された空隙部15aとを備えている。
A weakened
すなわち、脆弱部15は、分割ステータコア13より剛性が小さく、外部から所定以上の押圧力が加えられると、塑性変形したり、脆性破壊したりして変形可能とされている。特に、脆弱部15は、図1に示す組立ステータコア12および固定部材11の径方向に容易に変形可能とされている。
That is, the
このように構成されたステータコア10の製造方法について、図3から図7を用いて説明する。図3は、ステータコア10の第1製造工程を示す断面図である。この図3に示すように、複数の分割ステータコア13を環状に配置して、組立ステータコア12を形成する。このように、分割ステータコア13を配置すると、各分割ステータコア13のステータティース14の端面14aも環状に配列する。なお、各ステータティース14の端面14aの曲率は全て一致しており、各端面14aは、同一円周上に配列する。
A method for manufacturing the
なお、分割ステータコア13のステータティース14には、予め電機子巻線を巻回する。組立ステータコア12の状態で各ステータティース14に電機子巻線を巻回するよりも、独立した状態の分割ステータコア13のステータティース14に電機子巻線を巻回する方が、容易に電機子巻線を巻回することができる。
An armature winding is wound around the
図4は、ステータコア10の第2製造工程を示す断面図である。この図4に示されるように、組立ステータコア12の内部に内金型20を挿入する。内金型20は、円柱とされており、内金型20の外周面20aは、各ステータティース14の端面14aに周接する。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a second manufacturing process of the
なお、内金型20を僅かに径方向に拡径可能なように構成してもよい。これにより、組立ステータコア12内に内金型20を挿入する際には、縮径状態として挿入して、挿入の際に、内金型20と各分割ステータコア13との接触を抑制することができる。
In addition, you may comprise so that the inner metal mold | die 20 can be diameter-expanded slightly in a radial direction. Thereby, when inserting the inner metal mold | die 20 in the
そして、内金型20の挿入が完了すると、内金型20を僅かに拡径させる。これにより、各ステータティース14の端面14aと内金型20の外周面20aとを接触させて、端面14aを内金型20の外周面20aに沿って整列させることができる。
Then, when the insertion of the
図5は、ステータコア10の第3製造工程を示す断面図である。この図5に示すように、固定部材11を組立ステータコア12の外周面に焼き嵌めにより装着する。これにより、各分割ステータコア13は、固定部材11から径方向内方に向けて押圧される。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a third manufacturing process of the
各分割ステータコア13は、径方向内方に向かうに従って先細状に構成されているため、各分割ステータコア13は、径方向内方に向けての変位が隣り合う分割ステータコア13によって拘束される。このため、隣り合う分割ステータコア13同士の押圧力が大きくなり、各分割ステータコア13間の摩擦力が増大し、組立ステータコア12が固定部材11の内周面に固定される。
Since each divided
さらに、内金型20を組立ステータコア12内に挿入した状態で、固定部材11を装着するので、ステータティース14の端面14aが内金型20の外周面20aに押圧され、端面14aが外周面20aに正確に沿って配列する。
Furthermore, since the fixing
図6は、図5における分割ステータコア13の一部を拡大した断面図である。分割ステータコア13を製造する際には、ある程度の交差を付けて製造するのが一般的である。また、各分割ステータコア13を製造する際に、僅かな誤差が生じる場合がある。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a part of the
このため、いずれかの分割ステータコア13において、端面14aが内金型20の外周面20aに当接した状態で、外周面53aが隣り合う分割ステータコア13の外周面53aより径方向外方に突出した状態となる場合がある。
For this reason, in any
このように特定の分割ステータコア13が他の分割ステータコア13より径方向外方に突出すると、その部分で固定部材11が径方向外方に湾曲する。そして、この分割ステータコア13が固定部材11から径方向内方に向けて押圧される押圧力は、他の分割ステータコア13が受ける押圧力より大きくなる。
When the specific
図7は、図6に示す分割ステータコア13の第1状態後の第2状態を示す断面図である。この図7に示すように、他の分割ステータコア13より径方向外方に突出した分割ステータコア13に形成された脆弱部15が変形する。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second state after the first state of the
図7に示す例においては、脆弱部15の空隙部15aが潰れるように枠体15bが塑性変形する。このように、脆弱部15が径方向内方に向けて塑性変形することにより、その部分における固定部材11の膨らみが小さくなり、その分割ステータコア13を押圧する押圧力が低減される。
In the example illustrated in FIG. 7, the
なお、図7に示す例のように、脆弱部15の枠体15bが塑性変形する場合に限られず、脆弱部15が脆性破壊してもよい。すなわち、固定部材11の膨らみを小さくすることができ、かつ、分割ステータコア13と固定部材11との間で、分割ステータコア13を径方向に押圧する内部応力を低減することができる手段であればよい。
In addition, like the example shown in FIG. 7, it is not restricted to the case where the
このようにして、特定の分割ステータコア13に固定部材11から過大な押圧力が加えられることを抑制し、各分割ステータコア13に加えられる押圧力がいずれも所定の範囲内となるようにする。
In this way, it is possible to suppress an excessive pressing force from being applied to the specific divided
そして、図1に示すように、図5に示す内金型20を組立ステータコア12から引き抜く。この際、各分割ステータコア13に固定部材11から加えられる押圧力が所定の範囲内とされているので、いずれの分割ステータコア13についても径方向内方に向けて突出することを抑制することができる。
Then, as shown in FIG. 1, the
そして、各分割ステータコア13の端面14aが同一円周上に配列した状態を維持することができる。
And the state where the
このようにして構成されたステータコア10内にロータ112を配置することにより、各ステータティース14と、ロータ112との間のギャップを均一にすることができる。これにより、図示されない電機子巻線に電流が供給され、各ステータティース14とロータ112との間に生じる磁束量を均一なものとすることができ、ロータ112に振動が生じることを抑制することができる。
By disposing the
図8は、本実施の形態1の第1変形例に係る回転電機を示す断面図である。この図8に示すように、脆弱部55を固定部材11の内周面に設けてもよい。図9は、図8に示すステータコア10の製造工程において、固定部材11を焼き嵌めしたときの断面図であり、図10は、固定部材11の脆弱部が変形した状態を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine according to a first modification of the first embodiment. As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、特定の分割ステータコア13の外周面53aが、他の分割ステータコア13よりも、径方向外方に位置している。そして、図10に示すように、この分割ステータコア13が位置する固定部材11の内周面に形成された脆弱部55が径方向に変形する。
As shown in FIG. 9, the outer
これにより、固定部材11がこの分割ステータコア13を押圧する押圧力が低減され、内金型20を引き抜いた際に、この分割ステータコア13が径方向内方に変位することを抑制することができる。
Thereby, the pressing force with which the fixing
なお、上記脆弱部15、55は、分割ステータコア13の外周面53a、固定部材11の内表面から外方に向けて突出するように形成されているが、分割ステータコア13の内部や固定部材11の内部に形成してもよい。
The
さらに、固定部材11と分割ステータコア13との間に脆弱部15、55が形成された環状部材を配置するようにしてもよい。
Furthermore, you may make it arrange | position the annular member in which the
図11は、本実施の形態1の第2変形例を示す断面図である。この図11に示されるように、分割ステータコア13の外周面53aに径方向外方に向けて突出する突出部65を形成してもよい。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a second modification of the first embodiment. As shown in FIG. 11, a
そして、分割ステータコア13および突出部65の硬度を、固定部材11の硬度より高くする。これにより、固定部材11の内周面を脆弱部とし、突出部65によって変形可能としている。
Then, the hardness of the
図12は、図11に示す分割ステータコアおよび固定部材の第1状態後の第2状態を示す断面図である。この図12に示すように、外周面53aが、他の分割ステータコア13よりも径方向外方に位置している特定の分割ステータコア13に形成された突出部65が、固定部材11内に入り込む。
12 is a cross-sectional view showing a second state after the first state of the split stator core and the fixing member shown in FIG. As shown in FIG. 12, the protruding
このように、固定部材11のうち、径方向外方に突出した分割ステータコア13を押圧する部分が突出部65を受け入れるように変形する。そして、固定部材11のうち、径方向外方に突出する分割ステータコア13を押圧する部分が径方向内方に変位して、当該部分の固定部材11の膨らみが低減される。
As described above, the portion of the fixed
これにより、外周面53aが他の分割ステータコア13より径方向外方に位置する特定の分割ステータコア13を固定部材11が押圧する押圧力を低減することができる。したがって、この図11および図12に示す例においても、上記他の例と同様に、内金型20を引き抜いたときに、特定の分割ステータコア13が径方向内方に変位することを抑制することができる。
Thereby, the pressing force by which the fixing
なお、図11、図12においては、突出部65を各分割ステータコア13の外周面53aに形成した例を示したが、これに限られない。図13および図14は、本実施の形態1の第3変形例を示す断面図である。
11 and 12, the example in which the protruding
この図13,図14に示すように、固定部材11の硬度を分割ステータコア13の硬度より高くして、固定部材11の内表面に径方向内方に向けて突出する突出部65を形成してもよい。
As shown in FIGS. 13 and 14, the hardness of the fixing
これにより、特定の分割ステータコア13が他の分割ステータコア13より径方向外方に位置する場合において、固定部材11のうち、この特定の分割ステータコア13を押圧する部分に形成された突出部65がこの特定の分割ステータコア13内に入り込む。
As a result, when the specific divided
このように、突出部65が上記特定の分割ステータコア13の一部を変形させて、分割ステータコア13内に入り込むことにより、固定部材11の膨らみが緩和されて、固定部材11の押圧力が低減される。
As described above, the
(実施の形態2)
図15から図20を用いて、本実施の形態2に係る回転電機およびステータコアについて説明する。なお、上記図1から図14に示された構成と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
A rotating electrical machine and a stator core according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 15 to 20. Note that the same components as those shown in FIGS. 1 to 14 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図15は、本実施の形態2に係る回転電機の断面図であり、図16は、分割ステータコア23の断面図である。図16に示されるように、分割ステータコア23の周方向の一方の端面には、複数の脆弱部25が径方向に配列されている。この脆弱部25も、内部に空隙部25aが形成されている。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the rotating electrical machine according to the second embodiment, and FIG. 16 is a cross-sectional view of the divided
そして、分割ステータコア23の周方向に位置する他方の端面には、隣り合う分割ステータコア23の脆弱部25を受け入れる凹部26が形成されている。
A
図15において、ステータコア10は、環状の固定部材11と、上記のように構成された分割ステータコア23を固定部材11の内周面に環状に配列して形成した組立ステータコア22とを備えている。
In FIG. 15, the
図17から図20を用いて、本実施の形態2に係るステータコア10の製造方法について説明する。図17は、本実施の形態2に係るステータコア10の第1製造工程を示す断面図であり、図18は、第2製造工程を示す断面図である。図17に示されるように、各分割ステータコア23の脆弱部25と、凹部26とを組み合わせて、複数の分割ステータコア23を環状に組み合わせる。
A method for manufacturing the
そして、図18において、環状に形成された組立ステータコア22内に円柱状の内金型20を挿入する。そして、組立ステータコア22の外周面に固定部材11を焼き嵌めする。
Then, in FIG. 18, a cylindrical
図19は、図18の一部を拡大した断面図である。図20は、図19に示された位置ずれした分割ステータコア23の第1状態後の第2状態を示す断面図である。図19に示されるように、固定部材11を焼き嵌めした際に、特定の分割ステータコア23が回転した状態で固定されることがある。このような状態で分割ステータコア23が固定されるのは、たとえば、内金型20を挿入する際や、固定部材11を焼き嵌めする際に、分割ステータコア23と内金型20とが接触したり、固定部材11を装着する際に、位置ずれすること等が原因となっている。
FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. 20 is a cross-sectional view showing a second state after the first state of the misaligned divided
たとえば、この図19に示すように、所定の位置から左回転した分割ステータコア23においては、外周面53aのうち、右側の部分が他の分割ステータコア23より径方向外方に位置する。
For example, as shown in FIG. 19, in the divided
さらに、この位置ずれした分割ステータコア23の周方向右側の端面では、径方向外方側の部分が、隣り合う分割ステータコア23の端面から離間しており、径方向内方側のみで接触している。さらに、ステータティース14の端面14aでは、周方向右側の部分が、内金型20の外周面20aから浮き上がっている。
Further, the radially outward end face of the divided
このように位置ずれした分割ステータコア23の外周側に固定部材11が焼き嵌めされると、この分割ステータコア23の外周面53aのうち、周方向右側の部分が強く押圧される。さらに、周方向右側に位置する端面のうち、径方向内方に部分のみが、隣り合う分割ステータコア23から押圧される。
When the fixing
このため、左回転して、所定の位置からずれた分割ステータコア23は、周囲から右回転するような押圧力を受ける。
For this reason, the divided
このため、図20に示すように、位置ずれした分割ステータコア23は、その周方向端面に形成された脆弱部25および隣り合う分割ステータコア23の脆弱部25を変形することで、所定の位置に収まることができる。
For this reason, as shown in FIG. 20, the misaligned divided
そして、周方向に位置する両端面は、隣り合う分割ステータコア23の端面と良好に接触することができる。これにより、形成されるステータコア10の周方向の磁気抵抗の分布が略均一となる。
Then, both end faces located in the circumferential direction can make good contact with the end faces of the adjacent divided
特に、部分的に磁気抵抗の高い部分が形成されることを抑制することができるので、鉄損を低減することができ、効率のよい回転電機を提供することができる。 In particular, since it is possible to suppress the formation of a part having a high magnetic resistance, iron loss can be reduced, and an efficient rotating electrical machine can be provided.
さらに、ステータティース14の端面14aも、内金型20の外周面20aに沿わせることができ、ロータ112の振動の発生等の弊害の抑制を図ることができる。
Furthermore, the
なお、実施の形態1に係る脆弱部15と実施の形態2に係る脆弱部25とのいずれをも備えた分割ステータコアを用いることにより、製造過程において、所定の位置から回転または径方向に突出した分割ステータコアが生じたとしても、周方向の磁気抵抗を均等に分布させることが出来ると共に、各ステータティースの端面を同一円周上に配列させることができる。
In addition, by using the split stator core provided with both the
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiment of the present invention has been described above, it should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、回転電機のステータコアに好適であり、特に、ハイブリット自動車や電気自動車に搭載される回転電機に好適である。 The present invention is suitable for a stator core of a rotating electrical machine, and particularly suitable for a rotating electrical machine mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle.
10 ステータコア、11 固定部材、12 組立ステータコア、13 分割ステータコア、14 ステータティース、14a 端面、15b 枠体、15a 空隙部、15 脆弱部、20 内金型。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記組立ステータコアの外周面に配置され、前記各分割ステータコアを前記組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、前記分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材と、
前記分割ステータコアと前記固定部材との間に形成され、前記固定部材からの押圧力により変形可能な脆弱部と、
を備えたステータコア。 An assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores;
A fixing member that is disposed on an outer peripheral surface of the assembled stator core, and that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged by pressing the divided stator cores inward in the radial direction of the assembled stator core;
A fragile portion formed between the split stator core and the fixing member, and deformable by a pressing force from the fixing member;
Stator core with
前記組立ステータコアの外周面に配置され、前記各分割ステータコアを前記組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、前記分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材と、
前記分割ステータコア間に形成された変形可能な脆弱部と、
を備えたステータコア。 An assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores;
A fixing member that is disposed on an outer peripheral surface of the assembled stator core, and that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged by pressing the divided stator cores inward in the radial direction of the assembled stator core;
A deformable fragile portion formed between the split stator cores;
Stator core with
前記組立ステータコアの外周面に配置され、前記各分割ステータコアを前記組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、前記分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材と、
を備え、
前記固定部材と前記分割ステータコアとの一方の硬度を他方の硬度より低くして、前記固定部材からの押圧力によって、前記分割ステータコアと前記固定部材との一方を変形可能とした、ステータコア。 An assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores;
A fixing member that is disposed on an outer peripheral surface of the assembled stator core, and that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged by pressing the divided stator cores inward in the radial direction of the assembled stator core;
With
A stator core in which one of the fixed member and the divided stator core is made lower in hardness than the other, and one of the divided stator core and the fixed member can be deformed by a pressing force from the fixed member.
前記組立ステータコアの外周面に配置され、前記各分割ステータコアを前記組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、前記分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材と、
前記分割ステータコアと前記固定部材との間に形成され、前記固定部材からの押圧力により変形可能な脆弱部と、
前記組立ステータコアの内周側に設けられた回転可能な回転シャフトと、
前記回転シャフトに固設されたロータと、
を備えた回転電機。 An assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores;
A fixing member that is disposed on an outer peripheral surface of the assembled stator core, and that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged by pressing the divided stator cores inward in the radial direction of the assembled stator core;
A fragile portion formed between the split stator core and the fixing member, and deformable by a pressing force from the fixing member;
A rotatable rotating shaft provided on the inner peripheral side of the assembled stator core;
A rotor fixed to the rotating shaft;
Rotating electric machine with
前記組立ステータコアの外周面に配置され、前記各分割ステータコアを前記組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、前記分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材と、
前記分割ステータコア間に形成された変形可能な脆弱部と、
前記組立ステータコアの内周側に設けられた回転可能な回転シャフトと、
前記回転シャフトに固設されたロータと、
を備えた回転電機。 An assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores;
A fixing member that is disposed on an outer peripheral surface of the assembled stator core, and that can be fixed in a state in which the divided stator cores are annularly arranged by pressing the divided stator cores inward in the radial direction of the assembled stator cores;
A deformable fragile portion formed between the split stator cores;
A rotatable rotating shaft provided on the inner peripheral side of the assembled stator core;
A rotor fixed to the rotating shaft;
Rotating electric machine with
前記回転シャフトに固設されたロータと、
複数の分割ステータコアを環状に配置して形成された組立ステータコアと、
前記組立ステータコアの外周面に配置され、前記各分割ステータコアを前記組立ステータコアの径方向内方に向けて押圧して、前記分割ステータコアを環状に配列した状態で固定可能な固定部材と、
を備え、
前記固定部材と前記分割ステータコアとの一方の硬度を他方の硬度より低くして、前記固定部材からの押圧力によって、前記分割ステータコアと前記固定部材との一方を変形可能とした、回転電機。 A rotatable rotating shaft;
A rotor fixed to the rotating shaft;
An assembly stator core formed by annularly arranging a plurality of divided stator cores;
A fixing member that is disposed on an outer peripheral surface of the assembled stator core, and that can be fixed in a state where the divided stator cores are annularly arranged by pressing the divided stator cores inward in the radial direction of the assembled stator core;
With
A rotating electrical machine in which one of the fixed member and the divided stator core has a lower hardness than the other, and one of the divided stator core and the fixed member can be deformed by a pressing force from the fixed member.
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